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Toughimid-2722
发布时间：2022-08-31 点击数：12240
一、材料简介：
Toughimid-2722 是热塑性聚酰亚胺微粉，具有超强韧性、优良的电绝缘性、 耐辐照性和耐高/低温等特点。
二、材料结构：
Toughimid-272X 系列的大分子链结构示意图如下。
三、材料突出特性：
1、良好的热塑性
纯 Toughimid-2722 微粉可通过热模压工艺成型，型材为浅琥珀色、琥珀色、 黄色或酒红色(因型材厚度不同而各异)，均透光性良好。纯 Toughimid-2722 的 前驱体溶液可涂敷成膜，Toughimid-2722 薄膜为淡黄色，透光性良好，柔韧性良好。
2、超强韧性
纯 Toughimid-2722 板材的无缺口冲击强度可高达 280KJ/m2。
3、优良的电绝缘性
纯 Toughimid-2722 板材的体积电阻率高达 1016Ω.cm 量级，另外，耐电击穿 性和介电性能亦十分优异。
4、良好的机械加工性能
纯 Toughimid-2722 型材因兼具超强韧性和高模量，因此机械加工性能十分优良，不崩裂。
5、良好的耐辐照性
纯 Toughimid-2722 型材经 1*1010rad 快电子辐照后其强度保持率为 90％， 因此被大量应用在核工业中。
6、耐低温性
纯 Toughimid-2722 型材在液氦中仍不会脆裂，因此被广泛用于制作各种耐超低温零件。
四、性能数据：
表 1 Toughimid-2722 微粉典型指标数据表
项目 | 检测方法 | 检测条件 | 单位 | 典型值 |
颜色外观 | 目测 | —— | —— | 浅黄色粉末 |
表观密度 | GB/T 1636-2008 | 25±2℃ | g/mL | ≥0.30 |
特性粘度 | GB/T 1632.5-2008 | 25±0.01℃ | dL/g | 0.8~1.8a |
粒度 D50 | GB/T 19077.1-2003 | 25±2℃ | µm | ≤20b |
粒度 D90 | 25±2℃ | µm | ≤45b | |
玻璃化转变温度(Tg) | （微粉）DSC 法(350℃二次扫描) | 10℃/min (加盖) N2 保护 | ℃ | ~269c |
损失率(300℃) | （微粉）TGA 法 | 10℃/min (加盖) N2保护 | % | ≤0.5 |
a: 微粉的特性粘度可根据客户需求在 0.8~1.8dL/g 范围内调整。 b: 微粉的粒径及其分布可根据客户需求调整。 c：微粉的玻璃化转变温度会随特性粘度变化而略有变化。 | ||||
表2 纯Toughimid-2722型材的典型指标
序号 | 测试项目 | 检测标准 | 单位 | 典型值 | |
1 | 密度（23℃） | GB/T1033.1-2008 | g/cm3 | 1.36~1.40 | |
2 | 23℃ | 拉伸强度 |
GB/T1040.2-2006 | MPa | 115 |
拉伸模量 | GPa | 3.15 | |||
拉伸断裂应变 | % | 13 | |||
220℃ | 拉伸强度 | MPa | 54 | ||
3 | 23℃ | 弯曲强度 |
GB/T9431-2008 | MPa | 194 |
弯曲模量 | GPa | 3.44 | |||
220℃ | 弯曲强度 | MPa | 80.3 | ||
弯曲模量 | GPa | 1.67 | |||
4 | 25 应变时的压缩应力 | GB/T1041-2008 | MPa | 188 | |
压缩模量 | Gpa | 2.52 | |||
5 | 冲击强度(无缺口) | GB/T1043.1-2008 | KJ/m2 | 280 | |
6 | 球压痕硬度 | GB/T3398.1-2008 | N/mm2 | 234 | |
7 | 热变形温度（1.8MPa） | GB/T1634.2-2004 | ℃ | 257 | |
8 | 摩擦系数 | GB/T3960-2016 | / | 0.29 | |
磨损 | mg | 2.95 | |||
9 | 线膨胀系数（23-230℃） | ISO11359-2:1999 | K-1 | 52.2*10-6 | |
10 11 | 1MHz | 相对电容率 | GB/T1409-2006 | / | ~3.3 |
介质损耗因数 | / | ~2.6*10-3 | |||
12 | 2~20GHz | 相对电容率 | JISC2565-1992 | / | 3.3~3.4 |
13 | 介质损耗因数 | / | 5~7*10-3 | ||
14 | 体积电阻率 | GB/T1410-2006 | Ω.cm | 1.31*1016 | |
15 | 击穿电压(试验厚度2.73mm) | GB/T1408.1-2016 | KV | 33.59 | |
16 | 吸水率 | GB/T 1034-1998 | 25℃&65 RH，24hr | ≦1.2d | |
d: 用(特性粘度不小于0.80dL/g的微粉所制备)薄膜检测的。 | |||||
五、材料应用：
1、用于制作各行业内苛刻条件下使用的零部件
与通常的聚酰亚胺模塑粉相 比，由于 Toughimid-2722 的平均粒径更小&粒度分布更窄，因此模压型材或零 部件机械性能更好，内应力更低，使用稳定性更好。另外，更容易与其它 (如聚 四氟乙烯、石墨、玻纤/碳纤、二硫化钼、石英、玻璃空心微珠等)微粉混合均匀， 模压制件不但性能更好而且性能更均匀稳定。 如果采用 Toughimid-2722 制备大尺寸型材或零件，建议采用高温模压工艺 成型。建议的高温模压工艺主要参数为：最高模压温度范围为 335~385℃(微粉 受热温度)，最高模压温度时段的模压压力为 25~45MPa（微粉受压面），最高模 压温度下的保温时间视制件外形尺寸或结构而定。具体的高温模压参数视模压设 备特性、模压模具特性、制件尺寸&结构、制件应用、微粉特性和微粉掺杂等具 体情况而定。如果采用 Toughimid-2722 批量制备小尺寸制件，也可以采用高温 压铸工艺或冷压热烧结工艺成型，具体工艺需要根据不同的产品进行调整。 Toughimid-2722 制件广泛应用于耐高温绝缘部件（绝缘子，高温绝缘连接 器等）、耐磨构件（轴承、齿轮等）、垫片、垫圈，电机密封部件等领域。
2、用于聚四氟乙烯改性
聚四氟乙烯用(约 15%的) Toughimid-2722 共混改性后，制件具有更好的抗蠕变性能、力学性能以及耐磨性能。
3、用于丁腈橡胶改性
丁腈橡胶用(约 30%的) Toughimid-2722 填充改性后， 复合材料制件具有相对较低的摩擦系数、较高的耐磨性和较好的物理机械性能。
4、用于热固性基体树脂改性
由于 Toughimid-2722 具有韧性超高、模量高和耐热性高等特点，被用作热固性基体树脂(如环氧树脂、双马来酰亚胺树脂和 氰酸酯树脂等)的增强增韧改性剂。 根据热固性基体树脂与 Toughimid-2722 互混互容性的不同，建议采用机械共混法、化学共混法和化学溶解法来制备热固性基体树脂的改性混合物，以便得到 Toughimid-2722 微粒均匀分散于热固性基体树脂的固化物 。采用 Toughimid-2722 微粉改性的热固性基体树脂固化物，不仅韧性大幅提高，还可以不降低模量同时提高耐热性，获得更为广泛的应用。
